Hvordan vitamin D hjælper med at bekæmpe behandlingsresistent kræft
Hovedårsagen til svigt i kemoterapibehandlinger er, at tumorer udvikler resistens over for kræftmedicin. Nu afslører en ny undersøgelse, hvordan D-vitamin kan hjælpe med at løse dette problem.
Forskere fra South Dakota State University i Brookings har vist, at calcitriol og calcipotriol, to aktive former for D-vitamin, kan blokere en mekanisme, der gør det muligt for kræftceller at blive lægemiddelresistente.
Mekanismen er et lægemiddeltransportørprotein kaldet multilægemiddelresistens-associeret protein 1 (MRP1). Proteinet sidder i cellevæggen og driver en pumpe, der skubber kræftmedicin ud af cellen.
Forskerne viste, at calcitriol og calcipotriol selektivt kan finpudse kræftceller, der har for meget MRP1 og ødelægge dem.
Surtaj Hussain Iram, Ph.D. - en assisterende professor i kemi og biokemi ved South Dakota State University - er seniorforfatter af en nylig Narkotikametabolisme og disposition papir om resultaterne.
Han udtaler, at "Flere epidemiologiske og prækliniske undersøgelser viser den positive effekt af D-vitamin i reduktion af kræftrisiko og progression, men vi er de første til at opdage dets interaktion med lægemiddeltransportørprotein og dets evne til selektivt at dræbe lægemiddelresistente kræftceller."
Iram forklarer, at calcitriol og calcipotriol ikke kan dræbe ”naive kræftceller”, som endnu ikke har udviklet kemoresistens. Når cellerne først er resistente mod lægemidler, bliver de imidlertid bytte for calcitriol og calcipotriol.
Transporterproteiner, multilægemiddelresistens
Lægemiddeltransportproteiner driver celleprocesserne, der absorberer, distribuerer og udviser lægemidler fra kroppen.
Kræftceller, der udvikler resistens over for kemoterapi-stoffer, overeksprimerer ofte eller overproducerer transportørproteiner. Denne overflod er den primære årsag til kemoresistens.
Undersøgelser har forbundet overekspression af MRP1 med multilægemiddelresistens i kræft i bryst, lunge og prostata.
Det faktum, at calcitriol og calcipotriol kan dræbe kemoresistente kræftceller, er et eksempel på, hvad forskere beskriver som "sikkerhedsfølsomhed."
Sikkerhedsfølsomhed er "forbindelsernes evne til at dræbe" multiresistente celler, men ikke de stamceller, de kom fra.
Cirka 90% af kemoterapibehandlingssvigt skyldes erhvervet lægemiddelresistens. Multiresistente celler er blevet resistente over for lægemidler, der adskiller sig, ikke kun i struktur, men også i den måde, de virker på.
Hovedårsagen til sådan modstand er udstrømningspumper, der driver så meget af lægemidlet ud, at niveauet, der er tilbage i cellen, er for lavt, er effektivt.
'Akilleshæl af lægemiddelresistente kræftceller'
Selvom overekspression af MRP1 er en fordel i den forstand, at det gør det muligt for kræftceller at pumpe kemoterapimedicin ud, er det også en potentiel ulempe, idet målretning mod proteinet kan slå pumpen ud.
Som Iram påpeger, "At få styrke i et område skaber normalt svaghed i et andet område - alt i naturen har en pris."
"Vores tilgang," tilføjer han, "er at målrette akilleshælen med lægemiddelresistente kræftceller ved at udnytte de egnede omkostninger ved resistens."
Ved hjælp af dyrkede kræftceller testede han og kolleger otte forbindelser, som tidligere undersøgelser havde identificeret som værende i stand til at interagere med MRP1.
Af de otte forbindelser fandt de, at "den aktive metabolit af vitamin D-3, calcitriol og dets analoge calcipotriol" begge blokerede MRP1's transportfunktion og dræbte kun celler, der overudtrykte transportørproteinet.
"Vores data", konkluderer forfatterne, "indikerer en potentiel rolle for calcitriol og dens analoger i målretning mod maligniteter, hvor MRP1-ekspression er fremtrædende og bidrager til [multidrugsresistens]."
Omfattende konsekvenser
Iram siger, at deres fund også har implikationer for behandlingen af mange andre sygdomme.
MRP1 reducerer ikke kun effektiviteten af kræftlægemidler, det kan også svække effekten af antibiotika, antivirale midler, antiinflammatoriske midler, antidepressiva og lægemidler, der behandler hiv.
Derudover er MRP1 kun en type transportørprotein. Det tilhører en stor familie - kaldet ABC-transportører - der flytter stoffer ind og ud af alle slags celler, ikke kun i dyr, men også i planter.
Faktisk er der flere ABC-transportproteiner i planter, hvilket betyder, at resultaterne også kan have vidtrækkende konsekvenser for mad og landbrug.
”Hvis vi kan få bedre styr på disse transportører, kan vi forbedre lægemiddeleffektiviteten. Patienter kan tage mindre medicin, men alligevel få den samme effekt, fordi stofferne ikke pumpes så meget ud. ”
Surtaj Hussain Iram, Ph.D.
